Transcript Metody vyhodnocování vodní eroze pomocí GIS

GIS services
Reliably and guality
Metody USLE a Cp
Obce: Bžany, Žalany, Kostomlaty pod Milešovkou
Bc. Jiří Brychta
UJEP, FŽP
www.gisservices.eu
 získání celkového přehled o erozní ohroženosti v obcích
Bžany, Žalany a Kostomlaty pod Milešovkou
 pomocí USLE vyhodnotit průměrné roční ztrátu půdy a
srovnáním s hodnotami max. přípustných ztrát půd určit
erozně ohrožené plochy
 vytvořit mapu erozní ohroženosti dle metody maximální
přípustne hodnoty faktoru ochranného vlivu vegetace
 porovnání obou metod
 Destrukční činnost deště a povrchový odtok
 transport půdních částic
 následné usazování
 Intenzita vodní eroze závisí na:
 Charakteru srážek
 Charakteru povrchového odtoku
 Půdních poměrech
 Morfologii území
 Vegetačních poměrech
 Způsobu hospodaření
 Kvantifikace vodní eroze – dlouhodobý průměrný
smyv půdy [t.ha-1.rok-1]
 Tzv. Univerzální rovnice ztráty půdy USLE (Wischmeier, Smith 1978):
G=RxKxLxSxCxP
Kde:
G… průměrná dlouhodobá ztráta půdy [t.ha-1.rok-1]
R… faktor erozní účinnosti přívalového deště
K… faktor erodovatelnosti půdy
LS… topografický faktor, neboli faktor délky (L) a sklonu svahu (S)
C… faktor ochranného vlivu vegetace – problém s relevatními podklady
pro velká území
P… faktor účinnosti protierozních opatření
 Rovnici USLE (Wischmeier, Smith 1978) jsme převedli na vztah:
Cp = Gp/ (R x K x L x S x P)
Kde:
Cp … maximální přípustná hodnota faktoru ochranného vlivu vegetace
Gp … maximální přípustná ztráta půdy [t.ha-1.rok-1]
R … faktor erozní účinnosti přívalového deště
K … faktor erodovatelnosti půdy
LS … topografický faktor, neboli faktor délky (L) a sklonu svahu (S)
P … faktor účinnosti protierozních opatření
faktory pro výpočet
popis zdroje dat
C – faktor ochranného vlivu vegetace
určeno dle :
•tříd CLC
•klimatických regionů
•kombinací obou metod
GP – maximální přípustná ztráta půdy
určeno na základě hloubky půdy z databáze BPEJ s
ohledem na zachování funkcí půdy a její úrodnosti
(měřítko 1: 5000)
•mělké půdy Gp = 1 t.ha-1.rok-1
•středně hluboké Gp = 4 t.ha-1.rok-1
•hluboké Gp = 10 t.ha-1.rok-1)
K - faktor erodovatelnosti půdy
určeno na základě hlavní půdní jednotky (HPJ) z
databáze BPEJ (měřítko 1: 5000)
LS - faktor délky a sklonu svahu
vypočteno z DMT dle metody Mitasove
R - faktor erozní účinnosti přívalového
deště
pro výpočet byla použita doporučená hodnota pro ČR R
= 20 MJ.ha-1.cm.h-1
P – faktor účinnosti protierozních opatření
při výpočtu nebyla uvažována žádná aplikována
protierozní opatření, a tedy P = 1
klimatický
region
orná
půda
ostatní
plochy ZPF
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,291
0,278
0,266
0,254
0,241
0,229
0,216
0,204
0,192
0,179
0,307
0,286
0,264
0,243
0,221
0,199
0,178
0,156
0,135
0,113
Třída CLC
Urbanizované území
Lesy
Louky a pastviny
Zemědělské oblasti
s přirozenou vegetací
Haldy a skládky
Směsice polí, luk
a trvalých plodin
Sady, chmelnice
a zahradní plantáže
Nezavlažovaná orná půda
Oblasti současné těžby
surovin
C
0
0,005
0,01
0,1
0,2
0,25
0,3
0,35
0,5
HPJ
K - faktor
01
0,41
02
0,46
03
0,35
04
0,16
05
0,28
06
0,32
07
0,26
08
0,49
09
0,60
10
0,53
11
0,52
12
0,50
13
0,54
14
0,59
15
0,51
Smyv půdy
[t.ha-1.rok-1]
Přípustná ztráta
půdy [t.ha-1.rok-1]
Smyv půdy
[t.ha-1.rok-1]
Stupeň ohrožení
hodnota Cp
kategorie erozní ohroženosti
doporučení
do 0,005
nejohroženější
převést příslušné půdní bloky nebo jejich části
mezi trvalé travní porosty
0,005 – 0,02
silně ohrožené
pěstování víceletých pícnin např. jetele a
vojtěšky
ohrožené
vyloučení pěstování širokořádkových plodin,
úzkořádkové plodiny lze pěstovat pouze s
využitím půdoochranných technologií
mírně ohrožené
pěstování úzkořádkových plodin bez omezení,
širokořádkové plodiny však pouze s využitím
půdoochranných technologií
bez ohrožení
žádné omezení
0,02 – 0,05
0,05 – 0,1
0,1 – 0,2
0,2 – 0,3
0,3 – 0,4
0,4 – 0,6
0,6 a více
pomocí USLE byla vyhodnocena průměrná roční ztrátu půdy a
srovnáním s hodnotami max. přípustných ztrát půd určeny erozně
ohrožené plochy
 záměnou hodnoty faktoru C pro pozemky orné půdy za hodnotu
pro konkrétní plodinu, je možno získat mapu erozní ohroženosti
území pro aktuální typ plodiny

metoda Cp efektivně řeší problém určování faktoru ochranného
vlivu vegetace
 udává limitní hodnotu faktoru C, kterou je třeba na jednotlivých
blocích orné půdy respektovat - velice praktické a snadno využitelné
 aktuální hodnotu faktoru C lze za předpokladu dostupnosti všech
požadovaných informací snadno určit (dle metodiky Janeček et. al
2008) a porovnat s přípustnou hodnotu Cp určenou dle mapy zjistíme, co je třeba zlepšit v rámci protierozní ochrany

GIS services
Reliably and guality
Bc. Jiří Brychta
UJEP, FŽP
www.gisservices.eu